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如何科学地激发孩子的好奇心?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

如何科学地激发孩子的好奇心?

引用
澎湃
1.
https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10645988

如何科学地激发好奇心,是很多老师和家长都很关注的问题。今天我们推荐伊利诺伊大学物理学教授纳迪亚·梅森教授在TED上的著名演讲。她通过一系列的现场操作的物理实验,让台下的观众体会到科学研究的乐趣与神奇,也了解到激发人的探索欲望并不是一件很困难的事情。

纳迪亚·梅森(Nadya Mason)是伊利诺伊大学香槟分校的一位著名物理学教授,她的工作重点是电子在“低维”材料(例如碳纳米管和石墨烯)中的行为和相互作用方式。纳迪亚·梅森教授说,获得物理学学位最好的事情是,她可以从事有趣而刺激的职业。她非常享受自己的工作,享受研究的乐趣。

快乐地研究物理实验的乐趣,源自于好奇心的驱使。如何科学地激发好奇心,是纳迪亚·梅森教授在TED上的一个著名的演讲。她通过一系列的现场操作的物理实验,让台下的观众观赏到了科学研究的乐趣与神奇,激发了人探索更多科学小知识的欲望。很多与我们的生活息息相关的物质的特性,我们其实并不是很了解。她的实验,真的让人很惊奇,原来生活中有这么多的科学小乐趣!

很遗憾的是,我们并没有发现我们身边的电子产品,原来有这么多有趣的科学原理。很多时候,我们与身边的电子科技产品是脱节的,我们对它们并不了解,也缺乏探求的欲望,更无从发现这里面所隐藏的科技奥秘了。那如何激发好奇心呢?

如何科学地激发好奇心?

好奇心是兴趣的起源,是创造力的开始。有个儿童教育学家曾说:“好奇心可以被父母的无知摧毁,也可以被父母的爱心培养出来。”有许多父母,常担心孩子因为好奇心过重而遇上危险或惹上麻烦,或是自己正在做事而无暇顾及解答或不屑解答孩子的问题,慢慢的孩子的好奇行为就被阻止了。

如何科学地激发好奇心呢?

纳迪亚·梅森教授的观点是,我们可以通过动手做实验,和我们身边常用的设备建立联系,从某种意义上让它们重新变得更加人性化。为什么呢?因为实验是检验假设、证明事实的一个过程。这是我们运用感官、运用双手、去连接世界、理解世界如何运行的方式,可以修复我们缺失的联系。

触摸屏工作原理的实验

纳迪亚·梅森现场做了一个实验,用来理解触摸屏的工作原理。

这个实验只需要两块金属板,其中一块板用电池通电,用电压计测量电荷分离。当在两块板附近挥手的时候,会看到电压的变化。就像用手对触屏作出的反应一样。同样,再用一块木头和一块金属代替手,在两块金属板之间挥动时,就会发现,当木头挥动时,电压没有变化,但当金属挥动时,变化就很明显。

这就说明了为什么可以用手触屏的原因。因为人体是导电的,但戴上手套就不行了,那是因为手套是不导电的。触屏,我们每天都在使用的一个电子设备的功能,就是运用了这么简单的一个物理学原理。

动手做实验有哪些好处?

这个实验说明了什么呢?

这是个人与设备的一场互动和交流。通过实验,可以破解这项技术背后的秘密,更加直观鲜明地看到实验效果,可以很清晰地明白其中所包含的物理原理。

纳迪亚·梅森教授阐述了做实验的优势:做实验比拆开物品更近一步。实验室进行检验,并在动手时运用批判性思维。她说她在做各种实验时,都能掌控并理解,她所使用的物品的基本原理。

首先做实验是在用手,这能够改善我们的健康;做实验时,也是在进行动手学习,这能够增进理解与记忆,甚至能激活大脑中更多区域。因此通过实验进行的动手思考,能够让我们的理解,甚至让我们的活力,同我们的物质世界,以及我们使用的物品联系起来。在网上查阅信息,就没有这样的效果。

纳迪亚·梅森教授同时也分享了自己的成长经历,她说自己小时候并不知道物理实验研究是做什么的,她姐姐有一套化学实验工具,但是从来不给她用。她自己感觉好像与世界脱了节。

但自从做了实验之后,渐渐地就感受到:物质世界是能够被检验和理解的。这时她才开始对世界的运作方式,以及自己在其中的位置,有了完全不同的感受。后来通过做实验,她开始了自己对世界的研究,开启了自己的检验和理解,这时,她和世界的连接才变得完整。

并不是每个人都是实验物理学家,但每个人都可以动动手,多做一些小实验。我们都是可以做到的。

带领学生做实验收获的趣事

下面分享的是,她自己带领学生做实验的趣事。

纳迪亚·梅森教授最近在辅导一些中学生,帮助他们学习磁性原理。

她给学生们发了一个磁性画板,让他们进行拆解。开始没有人愿意碰它。学生们接受过不要弄坏东西的教导。这让他们早已习惯了被动地使用物品。

接着,纳迪亚·梅森教授开始问他们问题。磁性画板的工作原理是什么?哪些部位是有磁性的?你们能建立假设并进行检验吗?但他们还是不愿意把画板拆开。他们其实想把画板拿回家。直到一个小孩终于把画板剪开,在里面发现了很有意思的东西。

纳迪亚·梅森教授现场也剪开了一个画板。这种画板挺容易拆开的,它里面有一个磁铁,还有一些粘稠的东西。在这上面动笔时,可以看见上面牵连的这些纤维。孩子们看见了之后,纷纷惊呼:太厉害了。此时,他们开始变得很兴奋,全都开始撕开画板。

一边拆,一边喊出他们发现的东西。这些磁性纤维是如何粘在磁性笔上的,而这就是磁性笔写字的原理。或者说是那些粘稠的白色物质,是如何让颗粒分离,让人们可以写字的。当他们离开教室时,两个孩子转身对纳迪亚·梅森教授说,好喜欢这节课,这周末要回家做更多实验。

看!这不就是成功地把孩子们的兴趣和探索的欲望给激发出来了嘛。

也许有些家长们会感到担忧,但这是件好事。实验是好事,它可以让孩子们的心灵得到满足,实验也可以丰富他们的生活。即使是最基本的磁铁实验,也是既简单又复杂。我们在家里也可以实验一下,你可以问问自己,同样的材料为何既能吸引也能排斥呢?

更多的实验乐趣

比如,现在手里拿着一块磁铁,如果这块磁铁能够让另一块磁铁旋转,另一块磁铁能有什么用处呢?或者是纸币的实验,磁铁能把纸币吸起来,这是为什么?又有什么用处呢?这是因为里面藏着磁性墨水,这样可以防止伪造假钞。

再比如,拿着磁铁去吸一些捏碎了的麦麸麦片,结果却可以吸起来,真的很意外!可这也在情理之中!这说明了什么呢?说明麦片也是有磁性的对吧?因为它里面含有铁,但这对我们的健康是有益的,对吧?

再看另一个实验,有个东西是没有磁性的,没法用磁铁把它吸起来。现在给它降温,同样的东西,冷却后,把它放在磁铁上时,不知怎地它就能和磁铁相互作用。很明显,想要理解这个现象,需要进行更多的实验。

事实上纳迪亚·梅森教授的大部分科研生涯都在研究它,它叫做超导体。超导体,是非常复杂的一个概念。但简单的实验,也能让我们更好的与世界连接。

如果现在教授说,闪存的工作原理就是旋转小型磁铁。那么你就能想象出来,因为刚才已经做过这个实验了。或者如果说磁共振成像仪器,是运用磁铁旋转你体内的磁性粒子。大家也已经见识过了。此时此刻,经过一系列的实验,你已经与科技互动,并理解这些设备的科学基础。

有时候,我们很难将更多事情加入到生活里。尤其是实验,但这是一场值得尝试的挑战。思考某件物品的工作原理,然后把它拆开进行检验。通过操控某件物品,向自己证明某条物理原则。这样的实验方法,可以让人回归到科技之中,会对你能建立的联系感到惊喜。

老师和家长如何保护好孩子的好奇心?

在学习成长中,孩子的好奇心越多,专注力就越出色,学习的主动性越强,越有可能成功。

在对学习产生好奇心之前,孩子都会对他身边几乎一切的事物都充满好奇心,然而,家长往往会忽视或者压制孩子以探索求知为目的的好奇心。比如孩子喜欢玩水、玩沙子、玩泥巴、爱走坑坑洼洼的小路……

孩子这些“独特”的爱好,在家长眼里却是一种“错误”。久而久之,孩子对自己喜欢的东西没有了兴趣,好奇心的缺失也会导致孩子越来越不喜欢学习,与父母产生对立。

因此,家长、老师要善待孩子的“为什么”,把孩子的好奇心转移到学习上,转移到对未知的知识奥秘探究当中。

允许孩子多提问,耐心对待。对于孩子的“十万个为什么”,家长首先要表示肯定,赞扬孩子主动提问的做法,“不知道”“你长大了自然就知道”等诸如此类的话千万不要对孩子说。对于容易回答的提问,家长要及时作出回答;对于确实不易作答的问题,家长可以陪伴与引导孩子共同搜集资料,找寻答案。最重要的是做到有耐心,因为这个过程正是孩子形成与建立自己认知的阶段。

创造环境,满足孩子的好奇心。在日常生活中,孩子会经常对身边的情境、物品等产生好奇心,因此家庭环境会成为孩子好奇心不断发展和培养的学习场所。家长首先需要排除家庭环境中的不安全因素,再添置一些孩子有兴趣的材料和用具,让孩子放手去探索。

允许犯错,学会观察和思考。在孩子因好奇心驱动的探索过程当中,难免会犯下一些错误,家长不能着急去批评指责,这样会打击孩子的好奇心和探索精神。而且,犯错反而会让孩子产生更多的好奇心,产生刨根问底的钻研精神,进一步增强孩子的观察力和思考力。

亲近大自然,激发好奇心的最好“舞台”。小溪里的蝌蚪、落叶的变化……大千世界,在孩子的眼中都是一个个未解之谜,孩子的好奇心会越来越强烈,在这个过程中逐渐形成善于发现、勤于思考与探索的习惯。与日俱增的好奇心,正在鼓励孩子对大千世界的主动学习与兴趣探索,提升孩子的认知程度和水平,增强孩子探寻事物真相的本领。

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